Características da estrutura e classificação das células nervosas. Neurônios

O tecido nervoso consiste em células nervosas - neurônios e células neurogliais auxiliares, ou células satélites. Um neurônio é uma unidade estrutural e funcional elementar do tecido nervoso. As principais funções de um neurônio: geração,

condução e transmissão de um impulso nervoso, que é o portador da informação no sistema nervoso. Um neurônio consiste em um corpo e processos, e esses processos são diferenciados em estrutura e função. O comprimento dos processos em vários neurônios varia de alguns micrômetros a 1-1,5 m. O processo longo (fibra nervosa) na maioria dos neurônios possui uma bainha de mielina, que consiste em uma substância especial semelhante à gordura - a mielina. É formado por um dos tipos de células neurogliais - oligodendrócitos. De acordo com a presença ou ausência da bainha de mielina, todos

As fibras são divididas respectivamente em pulposas (mielinizadas) e amielinizadas (não mielinizadas). Os últimos são imersos no corpo de uma célula neuroglial especial, o neurolemócito. A bainha de mielina tem coloração branca, o que permitiu o desenvolvimento

dividir a substância do sistema nervoso em cinza e branco. Os corpos dos neurônios e seus processos curtos formam a substância cinzenta do cérebro, e as fibras formam a substância branca. A bainha de mielina ajuda a isolar a fibra nervosa. Um impulso nervoso é conduzido ao longo de tal fibra mais rapidamente do que ao longo de uma não mielinizada. A mielina não cobre toda a fibra: a uma distância de cerca de 1 mm, existem lacunas - as interceptações de Ranvier, envolvidas na condução rápida de um impulso nervoso. A diferença funcional nos processos dos neurônios está associada à condução de um impulso nervoso. O processo ao longo do qual o impulso vai do corpo do neurônio é sempre um e é chamado de axônio. O axônio praticamente não altera seu diâmetro ao longo de todo o seu comprimento. Na maioria das células nervosas, este é um processo longo. Uma exceção são os neurônios dos gânglios sensitivos espinais e cranianos, nos quais o axônio é mais curto que o dendrito. O axônio pode se ramificar no final. Em alguns lugares (axônios mielinizados - nos nódulos de Ranvier), ramos finos - colaterais - podem partir perpendicularmente dos axônios. O processo de um neurônio, ao longo do qual o impulso vai para o corpo celular, é um dendrito. Um neurônio pode ter um ou mais dendritos. Os dendritos se afastam gradualmente do corpo celular e se ramificam em um ângulo agudo. Aglomerados de fibras nervosas no SNC são chamados de tratos, ou vias. Eles realizam uma função condutora em várias partes do cérebro e da medula espinhal e formam a matéria branca lá. No sistema nervoso periférico, as fibras nervosas individuais são agrupadas em feixes circundados por tecido conjuntivo, por onde também passam os vasos sanguíneos e linfáticos. Esses feixes formam nervos - aglomerados de longos processos de neurônios cobertos por uma bainha comum. Se a informação ao longo do nervo vier de formações sensoriais periféricas - receptores - para o cérebro ou medula espinhal, esses nervos são chamados sensoriais, centrípetos ou aferentes. Nervos sensoriais - nervos que consistem em dendritos de neurônios sensoriais que transmitem excitação dos órgãos dos sentidos para o sistema nervoso central. Se a informação percorre o nervo desde o sistema nervoso central até os órgãos executivos (músculos ou glândulas), o nervo é chamado de centrífugo, motor ou eferente. Nervos motores - nervos formados por axônios de neurônios motores que conduzem os impulsos nervosos do centro para os órgãos de trabalho (músculos ou glândulas). Tanto as fibras sensoriais quanto as motoras passam pelos nervos mistos. No caso em que as fibras nervosas se aproximam de um órgão, proporcionando sua conexão com o sistema nervoso central, costuma-se falar da inervação desse órgão por uma fibra ou nervo. Os corpos dos neurônios com processos curtos estão localizados de forma diferente um em relação ao outro. Às vezes eles formam aglomerados bastante densos, que são chamados de gânglios nervosos, ou nódulos (se estiverem fora do SNC, ou seja, no sistema nervoso periférico) e núcleos (se estiverem no SNC). Os neurônios podem formar um córtex - neste caso, eles são organizados em camadas, e em cada camada existem neurônios de forma semelhante e desempenham uma função específica (córtex cerebelar, córtex cerebral). Além disso, em algumas partes do sistema nervoso (a formação reticular), os neurônios estão localizados de forma difusa, sem formar aglomerados densos e representando uma estrutura de malha penetrada por fibras de substância branca. A transmissão do sinal de célula para célula é realizada em formações especiais - sinapses. Esta é uma estrutura especializada que garante a transmissão de um impulso nervoso de uma fibra nervosa para qualquer célula (nervo, músculo). A transmissão é realizada com a ajuda de substâncias especiais - mediadores.

Diversidade

Os corpos dos maiores neurônios atingem um diâmetro de 100-120 mícrons (pirâmides gigantes de Betz no córtex cerebral), os menores - 4-5 mícrons (células granulares do córtex cerebelar). De acordo com o número de processos, os neurônios são divididos em multipolares, bipolares, unipolares e pseudo-unipolares. Neurônios multipolares têm um axônio e muitos dendritos; estes são a maioria dos neurônios no sistema nervoso. Os bipolares possuem um axônio e um dendrito, os unipolares possuem apenas um axônio; eles são típicos para sistemas de analisadores. Um processo sai do corpo de um neurônio pseudounipolar, que imediatamente após a saída é dividido em dois, um dos quais desempenha a função de dendrito e o outro de axônio. Esses neurônios estão localizados nos gânglios sensoriais.

Funcionalmente, os neurônios são divididos em neurônios sensoriais, intercalares (relé e interneurônios) e neurônios motores. Neurônios sensoriais são células nervosas que percebem estímulos do ambiente externo ou interno do corpo. Neurônios motores são neurônios motores que inervam as fibras musculares. Além disso, alguns neurônios inervam glândulas. Esses neurônios, juntamente com os neurônios motores, são chamados executivos.

Parte dos neurônios intercalares (células de relé ou comutação) fornece

conexão entre neurônios sensoriais e motores. As células de retransmissão são geralmente muito grandes, com um axônio longo (Golgi tipo I). Outra parte dos neurônios intercalares é pequena e possui axônios relativamente curtos (interneurônios ou Golgi tipo II). Sua função está relacionada ao controle do estado das células de retransmissão.

Todos esses neurônios formam agregados - circuitos nervosos e redes que conduzem, processam e armazenam informações. No final dos processos de her-

os neurônios estão localizados nas terminações nervosas (aparelho terminal da fibra nervosa). De acordo com a divisão funcional dos neurônios, as terminações receptoras, efetoras e interneurônicas são distinguidas. As terminações dos dendritos dos neurônios sensíveis que percebem a irritação são chamadas de receptores; efetor - as terminações dos axônios dos neurônios executivos, formando sinapses na fibra muscular ou na célula glandular; interneuronal - as terminações dos axônios dos neurônios intercalados e

neurônios sensoriais que formam sinapses com outros neurônios.

A. Um neurônio é uma unidade estrutural e funcional do tecido nervoso. Aloque o corpo do neurônio e seus processos. A casca do neurônio (membrana celular) forma um espaço fechado contendo protoplasma (citoplasma e núcleo). O citoplasma consiste na substância principal (citosol, hialoplasma) e organelas. O hialoplasma sob o microscópio eletrônico parece uma substância relativamente homogênea e é o ambiente interno do neurônio. A maioria das organelas e o núcleo de um neurônio, como qualquer outra célula, estão encerrados em seus compartimentos (compartimento ™), formados por suas próprias membranas (intracelulares), que possuem permeabilidade seletiva a íons e partículas individuais localizadas no hialoplasma e organelas. Isso determina a composição distinta deles um do outro.

O cérebro humano contém cerca de 25 bilhões de células nervosas, cuja interação é realizada por meio de muitas sinapses (intercelulares, conexões), cujo número é milhares de vezes maior do que as próprias células (10 | 5 -10 16), desde sua os axônios dividem-se dicotomicamente muitas vezes. Os neurônios também exercem sua influência em órgãos e tecidos por meio de sinapses. As células nervosas também estão presentes fora do sistema nervoso central: a parte periférica do sistema nervoso autônomo, neurônios aferentes dos gânglios espinhais e gânglios dos nervos cranianos. As células nervosas periféricas são muito menores que as centrais, - apenas cerca de 25 milhões.Um papel importante na atividade do sistema nervoso I é desempenhado pelas células gliais (ver Seção 2.1, E).

Os processos de um neurônio são um grande número de dendritos e um axônio (Fig. 2.1). As células nervosas têm uma carga elétrica, como outras células de um organismo animal e até mesmo plantas (Fig. 2.2). O potencial de repouso (RP) do neurônio é de 60-80 mV, PD - impulso nervoso - 80-110 mV. O soma e os dendritos são cobertos por terminações nervosas - brotos sinápticos e processos de células gliais. Em um neurônio, o número de brotos sinápticos pode chegar a 10.000. O axônio parte do corpo celular como um monte de axônios. O diâmetro do corpo celular é de 10 a 100 mícrons, o diâmetro do axônio é de 1 a 6 km, na periferia o comprimento do axônio pode atingir 1 m ou mais. Os neurônios cerebrais formam colunas, núcleos e camadas que realizam determinadas funções. Aglomerados de células compõem a massa cinzenta do cérebro. Fibras nervosas não mielinizadas e mielinizadas (respectivamente, dendritos e axônios de neurônios) passam entre as células.



B. Classificação dos neurônios. Os neurônios são divididos nos seguintes grupos.

1. De acordo com o mediador liberados nas terminações dos axônios, distinguem-se neurônios adrenérgicos, colinérgicos, serotoninérgicos, etc.

2. Dependendo do SNC alocar neurônios do sistema nervoso somático e autônomo.

3. De acordo com a direção da informação, os seguintes neurônios são distinguidos:

Aferente, percebendo com a ajuda de receptores informações sobre o ambiente externo e interno do corpo e transmitindo-as às partes sobrejacentes do sistema nervoso central;

Eferente, transmitindo informações para os órgãos de trabalho - efetores (células nervosas que inervam efetores às vezes são chamados de efetores);

Interneurônios (interneurônios) que fornecem interação entre os neurônios do SNC.

4. Por influência alocar neurônios excitatórios e inibitórios.

5. Por atividade Distinga entre neurônios ativos e "silenciosos", que são excitados apenas em resposta à estimulação. Neurônios ativos em segundo plano diferem no padrão geral de geração de impulsos, uma vez que alguns neurônios descarregam continuamente (ritmicamente ou arritmicamente), outros - em rajadas de impulsos. O intervalo entre pulsos em uma rajada é de milissegundos, entre rajadas - segundos. Neurônios ativos em segundo plano desempenham um papel importante na manutenção do tônus ​​do sistema nervoso central e especialmente do córtex cerebral.

6. Informação sensorial percebida os neurônios são divididos em mono-, bi- e polimodais. Neurônios monomodais são o centro da audição no córtex cerebral. Neurônios bimodais são encontrados nas zonas secundárias dos analisadores no córtex (neurônios da zona secundária do analisador visual no córtex cerebral respondem a estímulos de luz e som). Neurônios polimodais são os neurônios das zonas associativas do cérebro, o córtex motor; eles respondem a irritações de receptores da pele, analisadores visuais, auditivos e outros.

Arroz. 2.1. Motoneurônio da medula espinhal. As funções de elementos estruturais individuais do neurônio são indicadas [Eckert R., Ranlell D., Augustine J., 1991] C. Estruturas funcionais do neurônio. 1. As estruturas que proporcionam a síntese das macromoléculas que são transportadas ao longo do axônio e dendritos são o soma (corpo do neurônio), que desempenha uma função trófica em relação aos processos (axônio e dendritos) e células efetoras. O processo, privado de conexão com o corpo do neurônio, degenera. 2. As estruturas que recebem impulsos de outras células nervosas são o corpo e os dendritos do neurônio com espinhos localizados neles, ocupando até 40% da superfície do soma do neurônio e os dendritos. Se os espinhos não recebem impulsos, eles desaparecem. Os impulsos também podem chegar ao final do axônio - sinapses axo-axônicas. Isso ocorre, por exemplo, no caso de inibição pré-sináptica. 3. Estruturas em que o AP geralmente ocorre (ponto gerador de DP) - colina axônica. 4. Estruturas que conduzem a excitação para outro neurônio ou para um efetor - um axônio. 5. Estruturas que transmitem impulsos a outras células - sinapses. D. Classificação das sinapses do SNC A classificação é baseada em várias características. 1. Por meio de sinalização distinguir entre sinapses químicas (as mais comuns no sistema nervoso central), em que o mediador (mediador) da transmissão é um químico; elétrica, em que os sinais são transmitidos por corrente elétrica, e sinapses mistas - eletroquímicas. 2. Dependendo da localização alocar a-

sinapses sossomáticas, axodendríticas, axo-axônicas, dendrosomáticas, dendro-rodendríticas.

3. Por efeito distinguir entre sinapses excitatórias e inibitórias. Durante a atividade do sistema nervoso, neurônios individuais

combinados em conjuntos (módulos), redes neurais. Este último pode incluir vários neurônios, dezenas, milhares de neurônios, enquanto a totalidade de neurônios que formam o módulo fornece ao módulo novas propriedades que os neurônios individuais não possuem. A atividade de cada neurônio no módulo torna-se uma função não apenas dos sinais que chegam a ele, mas também dos processos causados ​​por um ou outro projeto de módulo (P.G. Kostyuk).

D. Células gliais (neuróglia - "cola de nervo"). Essas células são mais numerosas que os neurônios, representando cerca de 50% do volume do SNC. Eles são capazes de se dividir ao longo de suas vidas. Em tamanho, as células gliais são 3-4 vezes menores que as células nervosas, seu número é enorme - atinge 14 * 10 "°, aumenta com a idade (o número de neurônios diminui). Os corpos dos neurônios, como seus axônios, são cercados por células gliais. Células gliais realizar várias funções: apoiando, protegendo, isolando, trocando (fornecendo nutrientes aos neurônios). As células microgliais são capazes de fagocitose, uma mudança rítmica em seu volume (o período de "redução" - 1,5 minutos, "relaxamento" - 4 minutos). Os ciclos de mudança de volume são repetidos a cada 2-20 horas, acredita-se que a pulsação promova o axolasma nos neurônios e afete o fluxo do fluido intercelular. O potencial de membrana das células neurogliais é de 70-90 mV, no entanto, elas não geram APs, geram apenas correntes locais que se propagam eletrotonicamente de uma célula para outra. Processos excitatórios em neurônios e fenômenos elétricos em células gliais parecem interagir.

E. Líquido cefalorraquidiano (LCR) - um líquido transparente incolor que preenche os ventrículos cerebrais, canal medular e espaço subaracnóideo. Sua origem está associada ao fluido intersticial do cérebro. Uma parte significativa do líquido cefalorraquidiano é formada em plexos especializados dos ventrículos do cérebro. Imediato meio nutriente para células cerebraisé um fluido intersticial no qual as células também secretam seus produtos metabólicos. O líquido cefalorraquidiano é uma combinação de filtrado plasmático e líquido intersticial; contém cerca de 90% de água e cerca de 10% de sólidos (2% orgânicos, 8% inorgânicos). Difere do plasma sanguíneo, como o fluido intercelular de outros tecidos, por um baixo teor de proteína (0,1 g / l, no plasma - 75 g / l), menor teor de aminoácidos (0,8 e 2 mmol / l, respectivamente) e glicose (3,9 e cerca de 5 mmol/l, respectivamente). Seu volume é de 100-200 ml (12-14% do volume total do cérebro), cerca de 600 ml são produzidos por dia. A renovação deste fluido ocorre 4-8 vezes ao dia, a pressão do líquido cefalorraquidiano é de 7-14 mm Hg. Art., na posição vertical do corpo - 2 vezes mais. O líquido cefalorraquidiano também realiza papel protetor:é uma espécie de "almofada" hidráulica do cérebro, tem propriedades bactericidas: o líquido cefalorraquidiano contém imunoglobulinas das classes O e A, o sistema complemento, monócitos e linfócitos. A saída do líquido cefalorraquidiano ocorre de várias maneiras: 30-40% dele flui através do espaço subaracnóideo para o seio longitudinal do sistema venoso do cérebro; 10-20% - através dos espaços perineurais dos nervos cranianos e espinhais no sistema linfático; parte do fluido é reabsorvido pelos plexos coróides do cérebro.

FUNÇÕES DOS NEURÔNIOS

A vida de um organismo animal está concentrada em uma célula. Cada célula tem funções gerais (básicas) que são as mesmas que as funções de outras células, e específicas que são principalmente características desse tipo de célula.

A. Funções de um neurônio, idênticas às funções gerais de qualquer célula do corpo.

1. Síntese de estruturas teciduais e celulares, bem como de compostos necessários à atividade vital (anabolismo). Ao mesmo tempo, a energia não é apenas consumida, mas também acumulada, pois a célula assimila compostos orgânicos ricos em energia (proteínas, gorduras e carboidratos que entram no corpo com os alimentos). Os nutrientes entram na célula, como regra, na forma de produtos de hidrólise de proteínas, gorduras, carboidratos (monômeros) - são monossacarídeos, aminoácidos, ácidos graxos e monoglicerídeos. O processo de síntese garante a restauração de estruturas em decadência.

2. Produção de energia como resultado do catabolismo - um conjunto de processos de decomposição de estruturas celulares e teciduais e compostos complexos contendo energia. A energia é necessária para assegurar a atividade vital de cada célula viva.

3. Transporte transmembranar de substâncias, que garante a entrada de substâncias necessárias na célula e a liberação da célula de metabólitos e substâncias utilizadas por outras células do corpo.

B. Funções específicas das células nervosas do sistema nervoso central e da parte periférica do sistema nervoso.

1. Percepção de mudança externo e interno ambientes organismo. Esta função é realizada principalmente com a ajuda de formações nervosas periféricas - receptores sensoriais (ver seção 1.1.6) e através do aparelho espinhoso dos dendritos e do corpo do neurônio (ver seção 2.1).

2. transmissão de sinal outras células nervosas e células efetoras: músculos esqueléticos, músculos lisos de órgãos internos, vasos, células secretoras. Esta transmissão é realizada com a ajuda de sinapses (ver seção 4.3).

3. Reciclando chegando ao neurônio em formação através da interação de influências excitatórias e inibitórias de impulsos nervosos que chegam ao neurônio (ver seção 4.5-4.8).

4. Armazenar informações de mecanismos de memória (ver seção 6.6). Qualquer sinal do ambiente externo e interno do corpo é primeiro convertido em um processo de excitação, que é a manifestação mais característica da atividade de qualquer célula nervosa.

5. Os impulsos nervosos fornecem comunicação entre todas as células do corpo. e regulação de suas funções (ver seção 1.1).

6. Com a ajuda de produtos químicos, as células nervosas fornecem influência trófica nas células efetoras do corpo (nutrição; ver secção 1.1).

A atividade vital da própria célula nervosa é assegurada pela interação de todas as suas organelas e da membrana celular (conjunto de elementos estruturais que formam a membrana celular), como qualquer outra célula do corpo.

Antes de falar sobre a estrutura e as propriedades dos neurônios, é necessário esclarecer o que é. Neurônio (receptor, efetor, intercalar) é uma parte funcional e estrutural do sistema nervoso, que é uma célula eletricamente excitável. É responsável pelo processamento, armazenamento, transmissão de informações por impulsos químicos e elétricos.

Tais células têm uma estrutura complexa, são sempre altamente especializadas e são responsáveis ​​por determinadas funções. No processo de seu trabalho, os neurônios são capazes de combinar uns com os outros em um único todo. Com uma conexão múltipla, um conceito como “redes neurais” é derivado.

Toda a funcionalidade do sistema nervoso central e do sistema nervoso humano depende de quão bem os neurônios interagem uns com os outros. Somente ao trabalhar em conjunto, os sinais começam a se formar, que são transmitidos pelas glândulas, músculos, células do corpo. Os sinais são acionados e propagados por meio de íons que geram uma carga elétrica que passa pelo neurônio.

O número total dessas células no cérebro humano é de cerca de 10 11 , cada uma contendo aproximadamente 10.000 sinapses. Se imaginarmos que cada sinapse é um local de armazenamento de informações, então teoricamente o cérebro humano pode armazenar todos os dados e conhecimentos que a humanidade acumulou ao longo da história de sua existência.

As propriedades e funções fisiológicas dos neurônios variam dependendo de qual estrutura cerebral eles estão. As associações de neurônios são responsáveis ​​pela regulação de uma determinada função. Estas podem ser as reações e reflexos mais simples do corpo humano (por exemplo, piscar ou ter medo), bem como uma funcionalidade particularmente complexa da atividade cerebral.

Características estruturais

A estrutura inclui três componentes principais:

  1. Corpo. O corpo inclui o neuroplasma, o núcleo, que é demarcado por uma substância de membrana. Os cromossomos nucleares contêm genes que codificam a síntese de proteínas. Também realiza a síntese de peptídeos necessários para garantir o funcionamento normal dos processos. Se o corpo estiver danificado, a destruição dos processos ocorrerá em breve. Se um dos processos estiver danificado (desde que a integridade do corpo seja preservada), ele se regenerará gradualmente.
  2. Dendritos. Formam uma árvore dendrítica, possuem um número ilimitado de sinapses formadas por axônios e dendritos de células vizinhas.
  3. Axônio. Um processo que, com exceção dos neurônios, não é encontrado em nenhuma outra célula. É difícil superestimar sua importância (por exemplo, os axônios das células ganglionares são responsáveis ​​pela formação do nervo óptico).

A classificação dos neurônios de acordo com as características funcionais e morfológicas é a seguinte:

  • de acordo com o número de brotos.
  • de acordo com o tipo de interação com outras células.

Todos os neurônios recebem um enorme número de impulsos elétricos devido à presença de muitas sinapses que estão localizadas em toda a superfície da estrutura neural. Os impulsos também são recebidos através de receptores moleculares no núcleo. Os impulsos elétricos são transmitidos por vários neurotransmissores e moduladores. Portanto, a capacidade de integrar os sinais recebidos também pode ser considerada uma funcionalidade importante.

Na maioria das vezes, os sinais são integrados e processados ​​em sinapses, após o que os potenciais pós-sinápticos são resumidos nas partes restantes da estrutura neural.

O cérebro humano contém aproximadamente cem bilhões de neurônios. O número varia de acordo com a idade, a presença de doenças crônicas, lesões de estruturas cerebrais, atividade física e mental de uma pessoa.

Desenvolvimento e crescimento de neurônios

Os cientistas modernos ainda estão discutindo o tema da divisão das células nervosas, porque. atualmente não há consenso sobre esta questão no campo da anatomia. Muitos especialistas neste campo prestam mais atenção às propriedades, em vez da estrutura dos neurônios, que é uma questão mais importante e relevante para a ciência moderna.

A versão mais comum é que o desenvolvimento de um neurônio vem de uma célula, cuja divisão para antes mesmo da liberação de processos. O axônio se desenvolve primeiro, seguido pelos dendritos.

Dependendo da principal funcionalidade, localização e grau de atividade, as células nervosas se desenvolvem de diferentes maneiras. Seus tamanhos variam significativamente dependendo da localização e das funções desempenhadas.

Propriedades básicas

As células nervosas executam um grande número de funções. As principais propriedades de um neurônio são as seguintes: excitabilidade, condutividade, irritabilidade, labilidade, inibição, fadiga, inércia, regeneração.

A irritabilidade é considerada uma função comum de todos os neurônios, assim como do restante das células do corpo. Esta é a sua capacidade de dar uma resposta adequada a todos os tipos de irritações através de alterações a nível bioquímico. Tais transformações geralmente são acompanhadas por mudanças no equilíbrio iônico, um enfraquecimento da polarização das cargas elétricas na zona de influência do estímulo.

Apesar de a irritabilidade ser uma habilidade comum a todas as células do corpo humano, ela é mais pronunciada nos neurônios que estão associados à percepção do cheiro, sabor, luz e outros estímulos semelhantes. São os processos de irritabilidade que ocorrem nas células nervosas que desencadeiam outra capacidade dos neurônios - a excitabilidade.

Os neurônios nunca morrem de estresse, choques nervosos e outras reações psicoemocionais negativas do corpo. Ao mesmo tempo, sua atividade ativa diminui por um tempo. Alguns cientistas observam que as células “descansam” neste momento.

Excitabilidade

A propriedade fisiológica mais importante das células nervosas, que é gerar um potencial de ação sobre um estímulo. Refere-se a várias mudanças que ocorrem dentro e fora do corpo humano, que são percebidas pelo sistema nervoso, o que leva ao desencadeamento de uma reação do detector de resposta. É costume distinguir entre dois tipos de estímulos:

  • Físico (recebimento de impulsos elétricos, impacto mecânico em diferentes partes do corpo, mudanças na temperatura ambiente e temperatura corporal, exposição à luz, presença ou ausência de luz).
  • Química (alterações no nível bioquímico, que são lidas pelo sistema nervoso).

Neste caso, observa-se sensibilidade diferente dos neurônios ao estímulo. Pode ou não ser apropriado. Se existem estruturas e tecidos no corpo humano que podem perceber um estímulo específico, as células nervosas têm uma sensibilidade aumentada a ele. Tais estímulos são considerados adequados (impulsos elétricos, mediadores).

A propriedade de excitabilidade é relevante apenas para o tecido nervoso e muscular. Também é geralmente aceito que o tecido das glândulas também tem excitabilidade. Se a glândula estiver trabalhando ativamente, várias manifestações bioelétricas de sua parte podem ser observadas, porque inclui células de diferentes tecidos do corpo.

Os tecidos conjuntivos e epiteliais não têm a propriedade de excitabilidade. Durante seu trabalho, os potenciais de ação não são gerados mesmo que haja um efeito direto do estímulo.

O hemisfério esquerdo do cérebro sempre contém mais neurônios do que o direito. Ao mesmo tempo, a diferença é bastante insignificante - de várias centenas de milhões a vários bilhões.

Condutividade

Ao falar sobre as propriedades dos neurônios, após a excitabilidade, a condução é quase sempre observada. A função do condutor no tecido nervoso reside na peculiaridade de conduzir a excitação que surgiu como resultado da exposição ao estímulo. Ao contrário da excitação, todas as células do corpo humano são dotadas da função de condução - esta é a capacidade geral de um tecido de alterar o tipo de sua atividade ativa sob a influência de um irritante.

O aumento da condutividade nas estruturas neuronais é observado durante o desenvolvimento de um foco dominante de excitação. Em um neurônio, a convergência (combinando sinais de várias entradas que vêm da mesma fonte) pode ocorrer. Isso é verdade para a formação reticular e vários outros sistemas do corpo humano.

Ao mesmo tempo, as células, independentemente das estruturas em que estão localizadas, podem reagir de maneira diferente ao estímulo:

  • Alterações na gravidade e desempenho dos processos metabólicos.
  • O nível de permeabilidade da membrana celular muda.
  • As manifestações bioelétricas dos neurônios e a atividade motora dos íons mudam.
  • Os processos de desenvolvimento e divisão das células são acelerados, a gravidade das reações estruturais e funcionais aumenta.

A gravidade dessas alterações também pode variar muito dependendo do tipo de estímulo, tecido e estrutura em que os neurônios estão localizados.

Muitas vezes você pode ouvir a expressão - você precisa evitar a morte das células nervosas. Mas sua morte foi programada pela natureza - em um ano uma pessoa perde cerca de 1% de todos os seus neurônios, e não há como evitar esses processos.

Labilidade

Sob a labilidade das células nervosas entende-se a velocidade do fluxo das reações mais simples subjacentes ao estímulo. Em condições normais, com o desenvolvimento normal de todas as estruturas cerebrais, uma pessoa tem a máxima taxa de fluxo possível. Neurônios que diferem em propriedades e tamanhos eletrofisiológicos têm valores de labilidade diferentes por unidade de tempo.

Em uma célula nervosa, a labilidade de várias estruturas (axônio e partes dendríticas, corpo) será marcadamente diferente. Os indicadores da labilidade de uma célula nervosa são determinados usando o grau de seu potencial de membrana.

Os indicadores de potencial de membrana devem estar em um determinado nível para que o grau mais apropriado de excitabilidade e labilidade (muitas vezes associado à atividade rítmica) possa ser obtido no neurônio. Somente neste caso, a célula nervosa poderá transmitir totalmente as informações recebidas na forma de impulsos elétricos. Tais processos determinam o trabalho do sistema nervoso como um todo e também garantem o curso normal e a formação de todas as reações necessárias.

Na medula espinhal, o nível limitante de atividade rítmica das células nervosas pode atingir 100 impulsos por segundo, o que corresponde aos valores mais ideais do potencial de membrana. Em condições normais, esses valores raramente excedem o nível de 40 a 70 pulsos por segundo.

Um excesso significativo de indicadores é observado com reações pronunciadas características provenientes das principais partes do sistema nervoso central, estruturas cerebrais e córtex. A frequência de descargas sob certas condições pode atingir valores de 250 a 300 pulsos por segundo, mas esses processos se desenvolvem extremamente raramente. Eles também são de curto prazo - são rapidamente substituídos por ritmos lentos de atividade.

As taxas mais altas de frequência de descarga são geralmente observadas nas células nervosas da medula espinhal. Nos centros de reações iniciais decorrentes de um efeito pronunciado do estímulo, a frequência das descargas pode ser de 700 a 1000 pulsos por segundo. A ocorrência de tais processos em estruturas neuronais é uma necessidade para que as células da medula espinhal possam atuar de forma rápida e rápida sobre os neurônios motores. Após um curto período de tempo, a frequência de descargas diminui significativamente.

Os neurônios variam significativamente em tamanho (dependendo da localização e de outros fatores). Os tamanhos podem variar de 5 a 100 mícrons.

Frenagem

Do ponto de vista da fisiologia humana, a inibição, curiosamente, é um dos processos mais ativos que ocorrem nas estruturas neuronais. Características da estrutura e propriedades dos neurônios implicam que a inibição é causada pela excitação. Os processos de inibição se manifestam na diminuição da atividade ou na prevenção de uma onda secundária de excitação.

A capacidade de inibição das células nervosas, juntamente com a função de excitação, permite garantir o funcionamento normal de órgãos, sistemas e tecidos individuais do corpo, bem como de todo o corpo humano como um todo. Uma das características mais importantes dos processos de inibição nos neurônios é o fornecimento de uma função protetora (protetora), importante para as células localizadas no córtex cerebral. Devido aos processos de inibição, o sistema nervoso central também é protegido da superexcitação excessiva. Se eles são violados, uma pessoa manifesta traços e desvios psicoemocionais negativos.

A compreensão moderna da estrutura e função do SNC é baseada na teoria neural.

O sistema nervoso é constituído por dois tipos de células: nervosas e gliais, sendo o número desta última 8 a 9 vezes maior do que o número de células nervosas. No entanto, são os neurônios que fornecem toda a variedade de processos associados à transmissão e processamento de informações.

Um neurônio, uma célula nervosa, é a unidade estrutural e funcional do SNC. Neurônios individuais, ao contrário de outras células do corpo que agem isoladamente, "funcionam" como um todo. Sua função é transmitir informações (na forma de sinais) de uma parte do sistema nervoso para outra, na troca de informações entre o sistema nervoso e diferentes partes do corpo. Nesse caso, os neurônios transmissores e receptores são combinados em redes e circuitos nervosos.

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Os processos de processamento de informações mais complexos ocorrem nas células nervosas. Com a ajuda deles, as respostas do corpo (reflexos) aos estímulos externos e internos são formadas.

Os neurônios têm uma série de características comuns a todas as células do corpo. Independentemente de sua localização e funções, qualquer neurônio, como qualquer outra célula, possui uma membrana plasmática que define os limites de uma célula individual. Quando um neurônio interage com outros neurônios, ou detecta mudanças no ambiente local, o faz com a ajuda da membrana e dos mecanismos moleculares contidos nela. Vale a pena notar que a membrana do neurônio tem uma força muito maior do que outras células do corpo.

Tudo dentro da membrana plasmática (exceto o núcleo) é chamado de citoplasma. Ele contém as organelas citoplasmáticas necessárias para a existência do neurônio e o desempenho de seu trabalho. As mitocôndrias fornecem energia à célula, usando açúcar e oxigênio para sintetizar moléculas especiais de alta energia que são consumidas pela célula conforme necessário. Os microtúbulos - finas estruturas de suporte - ajudam o neurônio a manter uma certa forma. A rede de túbulos da membrana interna, através da qual a célula distribui as substâncias químicas necessárias para seu funcionamento, é chamada de retículo endoplasmático.

O tecido nervoso é uma coleção de células nervosas interconectadas (neurônios, neurócitos) e elementos auxiliares (neuróglia), que regula a atividade de todos os órgãos e sistemas dos organismos vivos. Este é o principal elemento do sistema nervoso, que é dividido em central (inclui o cérebro e a medula espinhal) e periférico (constituído por nódulos nervosos, troncos, terminações).

As principais funções do tecido nervoso

  1. Percepção de irritação;
  2. a formação de um impulso nervoso;
  3. entrega rápida de excitação ao sistema nervoso central;
  4. armazenamento de dados;
  5. produção de mediadores (substâncias biologicamente ativas);
  6. adaptação do organismo às mudanças do ambiente externo.

Propriedades do tecido nervoso

  • Regeneração- ocorre muito lentamente e só é possível na presença de um pericário intacto. A restauração dos brotos perdidos passa pela germinação.
  • Frenagem- previne a ocorrência de excitação ou a enfraquece
  • Irritabilidade- resposta à influência do ambiente externo devido à presença de receptores.
  • Excitabilidade- geração de um impulso quando o valor limiar da irritação se consegue. Existe um limiar mais baixo de excitabilidade, no qual a menor influência na célula causa excitação. O limiar superior é a quantidade de influência externa que causa dor.

A estrutura e as características morfológicas dos tecidos nervosos

A principal unidade estrutural é neurônio. Possui um corpo - o pericário (no qual estão localizados o núcleo, as organelas e o citoplasma) e vários processos. São os processos que são a marca registrada das células desse tecido e servem para transferir a excitação. Seu comprimento varia de micrômetros a 1,5 m. Os corpos dos neurônios também são de tamanhos diferentes: de 5 mícrons no cerebelo a 120 mícrons no córtex cerebral.

Até recentemente, acreditava-se que os neurócitos não são capazes de divisão. Sabe-se agora que a formação de novos neurônios é possível, embora apenas em dois lugares - esta é a zona subventricular do cérebro e do hipocampo. O tempo de vida dos neurônios é igual ao tempo de vida de um indivíduo. Cada pessoa ao nascer tem cerca de trilhão de neurócitos e no processo da vida perde 10 milhões de células a cada ano.

ramificações Existem dois tipos - dendritos e axônios.

A estrutura do axônio. Ele começa a partir do corpo do neurônio como um monte de axônios, não se ramifica por toda parte e somente no final é dividido em ramos. Um axônio é um longo processo de um neurócito que realiza a transmissão de excitação do pericário.

A estrutura do dendrito. Na base do corpo celular, ele tem uma extensão em forma de cone e, em seguida, é dividido em muitos ramos (esta é a razão de seu nome, “dendron” do grego antigo - uma árvore). O dendrito é um processo curto e é necessário para a tradução do impulso para o soma.

De acordo com o número de processos, os neurócitos são divididos em:

  • unipolar (há apenas um processo, o axônio);
  • bipolar (ambos o axônio e o dendrito estão presentes);
  • pseudo-unipolar (um processo parte de algumas células no início, mas depois se divide em dois e é essencialmente bipolar);
  • multipolar (têm muitos dendritos, e entre eles haverá apenas um axônio).

Os neurônios multipolares prevalecem no corpo humano, os neurônios bipolares são encontrados apenas na retina do olho, nos nódulos espinhais - pseudo-unipolar. Neurônios monopolares não são encontrados no corpo humano; eles são característicos apenas de tecido nervoso pouco diferenciado.

neuróglia

A neuróglia é uma coleção de células que circunda os neurônios (macrogliócitos e microgliócitos). Cerca de 40% do SNC é constituído por células gliais, elas criam condições para a produção de excitação e sua posterior transmissão, desempenham funções de suporte, tróficas e protetoras.


Macroglia:

Ependimócitos- são formados a partir de glioblastos do tubo neural, revestem o canal da medula espinhal.

astrócitos- estrelado, pequeno em tamanho com numerosos processos que formam a barreira hematoencefálica e fazem parte da massa cinzenta do GM.

Oligodendrócitos- os principais representantes da neuroglia, circundam o pericário junto com seus processos, desempenhando as seguintes funções: trófico, isolamento, regeneração.

neurolemócitos- Células de Schwann, sua tarefa é a formação de mielina, isolamento elétrico.

micróglia - consiste em células com 2-3 ramos que são capazes de fagocitose. Fornece proteção contra corpos estranhos, danos e remoção de produtos de apoptose de células nervosas.

Fibras nervosas- são processos (axônios ou dendritos) cobertos por uma bainha. Eles são divididos em mielinizados e não mielinizados. Mielinizado em diâmetro de 1 a 20 mícrons. É importante que a mielina esteja ausente na junção da bainha do pericário ao processo e na área de ramificações axonais. As fibras não mielinizadas são encontradas no sistema nervoso autônomo, seu diâmetro é de 1-4 mícrons, o impulso se move a uma velocidade de 1-2 m/s, que é muito mais lenta que as mielinizadas, têm uma velocidade de transmissão de 5-120 m /s.

Os neurônios são subdivididos de acordo com a funcionalidade:

  • Aferente- ou seja, sensíveis, aceitam irritações e são capazes de gerar um impulso;
  • associativo- desempenhar a função de tradução de impulsos entre neurócitos;
  • eferente- completar a transferência do impulso, realizando uma função motora, motora, secretora.

Juntos eles formam arco reflexo, que garante o movimento do impulso em apenas uma direção: das fibras sensoriais para as motoras. Um neurônio individual é capaz de transmissão multidirecional de excitação, e somente como parte de um arco reflexo ocorre um fluxo de impulso unidirecional. Isso se deve à presença de uma sinapse no arco reflexo - um contato interneuronal.

Sinapse consiste em duas partes: pré-sináptica e pós-sináptica, entre elas há uma lacuna. A parte pré-sináptica é a extremidade do axônio que trouxe o impulso da célula, contém mediadores, são eles que contribuem para a transmissão adicional da excitação para a membrana pós-sináptica. Os neurotransmissores mais comuns são: dopamina, norepinefrina, ácido gama-aminobutírico, glicina, para os quais existem receptores específicos na superfície da membrana pós-sináptica.

Composição química do tecido nervoso

Água está contido em uma quantidade significativa no córtex cerebral, menos na substância branca e nas fibras nervosas.

Substâncias proteicas representado por globulinas, albuminas, neuroglobulinas. A neuroqueratina é encontrada na substância branca do cérebro e nos processos axônicos. Muitas proteínas no sistema nervoso pertencem a mediadores: amilase, maltase, fosfatase, etc.

A composição química do tecido nervoso também inclui carboidratos são glicose, pentose, glicogênio.

Entre gordura foram encontrados fosfolipídios, colesterol, cerebrosídeos (sabe-se que os recém-nascidos não têm cerebrosídeos, seu número aumenta gradualmente durante o desenvolvimento).

Vestigios em todas as estruturas do tecido nervoso são distribuídos uniformemente: Mg, K, Cu, Fe, Na. Sua importância é muito grande para o funcionamento normal de um organismo vivo. Assim, o magnésio está envolvido na regulação do tecido nervoso, o fósforo é importante para a atividade mental produtiva, o potássio garante a transmissão dos impulsos nervosos.